五金厂废水处理

五金厂废水全面处理技术解析与工程案例详述

一、五金厂废水来源、成分、特点和危害

（一）废水来源

五金厂在生产过程中产生的废水来源广泛，主要涉及以下环节：

表面处理环节：包括电镀、阳极氧化、磷化、钝化、酸洗、碱洗等工序。这些工序产生的废水是五金厂废水的主要组成部分，通常占全部废水排放量的60%-80%。

机加工环节：切削、磨削、研磨等机械加工过程使用乳化液、冷却液和润滑油，产生的废水含有大量油和悬浮物。

原料清洗环节：金属原材料在进入加工前需要进行脱脂、除锈、清洗等预处理，产生含油污和酸碱物质的清洗废水。

地面冲洗废水：生产区域的地面冲洗会携带金属粉尘、化学残留物和其他污染物进入排水系统。

设备清洗废水：电镀槽、反应罐等生产设备的定期清洗和更换槽液时产生的高浓度废水。

（二）废水成分

五金厂废水成分极其复杂，不同行业和工序产生的废水差异显著：

重金属离子：这是五金厂废水最主要的污染物。常见重金属包括铬（六价铬和三价铬）、镍、铜、锌、镉、铅、银、铁、锰等。六价铬的毒性最强，是重点管控对象。

酸碱物质：生产过程中大量使用硫酸、盐酸、硝酸等酸性物质，以及氢氧化钠、氢氧化钙等碱性物质，导致废水pH值波动范围极广，从强酸性（pH 1-3）到强碱性（pH 11-13）均有出现。

氰化物：部分电镀工艺使用氰化物作为络合剂，如氰化镀铜、氰化镀锌等，产生含游离氰化物和络合氰化物的废水。氰化物毒性极强，需特别处理。

有机物：包括脱脂剂、乳化剂、表面活性剂、油漆、有机溶剂等。这些物质导致废水COD和BOD值升高，部分有机物难降解。

油类和乳化物：机加工环节产生的含油废水含有矿物油、乳化油等，油膜会阻碍水体与空气的氧气交换，影响水体自净能力。

悬浮物：金属颗粒、粉尘、漆渣等悬浮固体，会增加水体浊度并沉降后污染底泥。

络合剂：如EDTA、柠檬酸等，会与金属离子形成稳定的络合物，使传统沉淀法难以有效去除重金属。

（三）废水特点

五金厂废水具有以下几个显著特征：

水质水量波动大：由于生产批次性特点，废水排放具有间歇性，不同时间段、不同班次的废水水质和水量差异明显，给处理系统的稳定运行带来挑战。

污染物浓度高：废水中污染物浓度范围极广，重金属离子浓度可达数百至数千毫克每升，COD浓度从几百到数千毫克每升，某些特定废水（如废镀液）污染物浓度更高。

成分复杂多变：不同行业、不同工艺、不同产品导致的废水成分差异巨大，同一企业不同车间的废水可能完全不同，需要分类收集、分质处理。

处理难度大：重金属毒性大、部分有机物难降解、乳化油难以直接分离、络合重金属去除困难，单一处理工艺难以满足达标要求。

回用潜力大：经过深度处理后，部分废水可达到回用标准，用于冷却、清洗等环节，实现水资源的循环利用，降低生产成本。

（四）环境危害

五金厂废水若未经处理直接排放，将对环境和人体健康造成严重危害：

水体污染：重金属进入水体后难以自然降解，会长期累积在沉积物中，破坏水生生态系统，导致鱼类和其他水生生物死亡，影响生物多样性。

土壤污染：含重金属废水灌溉农田会使重金属在土壤中积累，通过农作物进入食物链，最终危害人体健康。

地下水污染：污染物可能渗透至地下含水层，污染地下水资源，这种污染一旦形成，修复成本极高且周期漫长。

人体健康危害：重金属通过食物链富集，长期摄入可导致慢性中毒，引发神经系统损伤、肾功能损害、癌症等疾病。六价铬、镉、铅等重金属的毒性尤为严重。

生态破坏：酸碱废水改变水体pH值，破坏水体的自净能力；油膜阻碍水体与空气的氧气交换，造成水体缺氧；有毒物质影响水生生物的生长繁殖。

二、五金厂废水常用处理方法

五金厂废水处理需要综合运用物理、化学和生物等多种方法，针对不同污染物特点选择合适的处理工艺。

（一）物理处理方法

沉淀法：利用重力作用使废水中的悬浮颗粒和密度较大的污染物自然沉降。包括自然沉淀和混凝沉淀两种方式，适用于去除悬浮物和部分重金属。

气浮法：通过向水中注入微小气泡，使密度小于水的污染物（如油类、悬浮物）附着在气泡上，随气泡上浮至水面形成浮渣，然后通过刮渣设备去除。特别适合处理含油废水。

过滤法：利用过滤介质（如砂、活性炭、滤布等）截留废水中的悬浮颗粒。常见的有砂滤、微滤、超滤等，可进一步提高出水水质。

膜分离技术：包括反渗透、纳滤、超滤等膜技术，可选择性地分离水中的溶解性污染物。膜技术是深度处理和废水回用的关键工艺，可高效去除重金属、盐分和有机物。

吸附法：利用活性炭、沸石、树脂等吸附剂的吸附能力去除废水中的有机物、重金属和其他污染物。吸附法常作为深度处理工艺，用于保证出水达标或回用。

（二）化学处理方法

中和法：通过投加酸或碱调节废水的pH值至中性范围。中和法常作为预处理工艺，为后续处理创造合适的pH条件。

化学沉淀法：向废水中投加沉淀剂（如氢氧化钠、石灰、硫化钠等），使重金属离子形成不溶性氢氧化物或硫化物沉淀，然后通过固液分离去除。这是处理含重金属废水最常用、最经济的方法。

氧化还原法：对于特定污染物采用氧化或还原方法处理。如含铬废水采用还原法将六价铬还原为毒性较小的三价铬；含氰废水采用氧化法将氰化物氧化为无毒的氮气和二氧化碳。

混凝沉淀法：投加混凝剂（如聚合氯化铝PAC、硫酸亚铁）和絮凝剂（如聚丙烯酰胺PAM），使废水中的细小颗粒和胶体物质凝聚成大颗粒絮体，加速沉降，有效去除悬浮物、胶体和部分重金属。

（三）生物处理方法

活性污泥法：利用微生物的代谢作用降解废水中的有机物。适用于处理可生化性较好的废水，是有机废水处理的主流方法。

SBR工艺（序批式活性污泥法）：在同一反应器内按时间顺序进行进水、反应、沉淀、排水和闲置等工序，具有运行灵活、占地面积小、处理效果好等优点。

生物接触氧化法：在填料表面附着生长生物膜，废水通过填料层时，污染物被生物膜吸附降解。该方法抗冲击负荷能力强，处理稳定。

（四）组合工艺

由于五金厂废水成分复杂、处理难度高，单一处理方法难以达到理想的处理效果，通常需要采用组合工艺。常见的组合工艺包括：

"预处理 + 生化处理 + 深度处理"的组合方式适用于含有机物的综合废水处理。"分质收集 + 分类处理"是电镀含重金属废水的常用模式。"物化处理 + 膜技术"用于废水回用系统，可实现水资源的循环利用。

三、五金厂废水处理典型案例

以下详细介绍四个具有代表性的五金厂废水处理工程案例，每个案例在废水来源、处理难点、工艺选择和设备运用方面均有所差异，突出不同场景下的技术特点和处理效果。

案例一：桂林某机械配件厂含氰含铬废水综合处理工程

企业背景

桂林某机械配件厂位于广西桂林市南郊，主要生产各类金属零配件，年加工量约600吨。工厂生产工艺包括酸洗、碱洗、电镀等多个环节，涉及镀装饰铬、镀镍、镀铜、镀锌等工艺。由于生产规模不断扩大，环保压力日益增加，工厂投资80余万元建设日处理规模为200立方米的专业污水处理站。

污染源分析

该厂废水产生工序主要包括：

镀前处理：酸洗、碱洗产生的酸碱废水，含有金属氧化物、油脂等污染物

电镀过程：电镀槽清洗水占电镀废水总量的80%以上，含有铬、镍、铜、锌、银等重金属离子

槽液更换：定期更换的废镀液属于高浓度生产废水

地面冲洗：车间地面冲洗水携带金属粉尘和化学残留物

废水水质及处理难点

工厂废水总水量为160立方米/日，具体分类为：含铬废水40立方米/日、含氰废水40立方米/日、综合废水（酸碱废水）80立方米/日。

该工程的核心处理难点包括：

含铬废水中含有剧毒的六价铬，需单独处理还原后才能与其他废水混合

含氰废水含有高毒性氰化物，必须采用专门的处理工艺彻底氧化分解

多种重金属离子（铬、铜、镍、镉、锌、银）混合存在，可能产生协同效应增加处理难度

废水水量波动大，白天生产时段集中排放，夜间排放极少，对处理系统调节能力要求高

出水水质需达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，排放限值极为严格

处理工艺流程

该工程采用"分质收集、分类预处理、混合深度处理"的组合工艺，具体流程如下：

第一步：含铬废水预处理

含铬废水先进入调节池进行水量和水质调节，然后进入铬废水反应池。在该池中通过pH自控仪自动投加硫酸，将废水pH值精确控制在2.5。同时通过氧化还原电位（ORP）自控仪根据设定值（250mV）自动投加还原剂亚硫酸钠，将废水中的六价铬还原为三价铬。还原反应时间为30分钟，确保还原反应充分完成。还原后的废水排入总反应池与其他废水一起进行后续处理。

第二步：含氰废水预处理

含氰废水进入一级破氟反应池后，pH自控仪设定值为10.5，自动投加氢氧化钠调节至碱性环境。与此同时，ORP自控仪根据设定值（350mV）自动投入次氯酸钠进行一级氧化反应，将氰化物氧化为氰酸盐。一级氧化完成后的废水流入二级氧化破氟反应池，二级破氟池运行原理与一级相似，但pH设定值为7.5，ORP设定值为640mV，采用更高的氧化电位确保氰化物彻底氧化为氮气和二氧化碳。两个阶段的反应时间均控制在30分钟。经破氟预处理后的废水放入总反应池。

第三步：综合废水处理

经预处理的含铬废水和含氟废水与生产区的综合废水和含碱废水统一进入总反应池。在总反应池中通过pH自控仪和投药装置向池内投加氢氧化钠，控制pH为10.5，使废水中的各种金属离子形成氢氧化物沉淀。同时在总反应池内投加助凝剂PAM溶液（聚丙烯酰胺），以改善沉淀性能并缩短沉淀时间。

第四步：沉淀与净化

反应池采用间歇式运行，待泥水充分分离后，上清液进入一步净化器进行过滤处理，进一步去除细小悬浮物和胶体物质。底部污泥由污泥泵抽出至污泥浓缩池进行浓缩。

第五步：pH调节与排放

经一步净化器处理后的废水进入pH调节池，通过投加稀硫酸调节pH至7.5，再经过澄清池澄清处理后达标排放。

第六步：污泥处理

浓缩池内污泥经板框压滤机脱水处理后形成干污泥，风干后出售给金属冶炼厂对污泥中的重金属进行提炼，实现污泥资源化的有效利用。浓缩池上清液回流至含铬废水调节池，进入下一批次处理，实现水资源的循环利用。

主要设备配置

该工程主要设备包括：

pH自控仪和氧化还原电位（ORP）自控仪：用于精确控制化学反应条件

自动加药装置：包括硫酸加药泵、亚硫酸钠加药泵、次氯酸钠加药泵、氢氧化钠加药泵、PAM加药装置

反应池：含铬反应池、一级破氟反应池、二级破氟反应池、总反应池

污泥处理设备：污泥浓缩池、板框压滤机

过滤设备：一步净化器（砂滤器）

调节池：含铬废水调节池、含氰废水调节池、总调节池

处理效果对比

该工程于2007年11月建成并投入运行，整个处理工艺运行稳定。现场检测和处理效果表明：

处理前原水水质：含铬废水六价铬浓度范围10-25毫克/升，含氰废水氰化物浓度范围20-50毫克/升，综合废水COD浓度200-400毫克/升，氨氮浓度30-80毫克/升，悬浮物浓度150-300毫克/升，pH值波动在2-12之间。

处理后出水水质：六价铬浓度小于0.1毫克/升（排放标准为0.5毫克/升），总铬浓度小于0.1毫克/升，氰化物浓度小于0.1毫克/升，COD浓度小于50毫克/升，氨氮浓度小于15毫克/升，悬浮物浓度小于50毫克/升，pH值控制在6-9的排放标准范围内。

主要污染物的去除率均达到98%以上，出水水质稳定优于国家《污水综合排放标准》一级标准，实现了环保合规排放。

案例二：广东某大型五金厂废水全回用零排放工程

企业背景

广东某大型五金厂位于某省重点工业园区内，是一家专业从事精密五金配件制造的企业，主要产品包括汽车零部件、电子五金件、机械设备配件等。工厂采用自动化生产线，日加工能力达500吨，生产工艺涵盖电镀、阳极氧化、电泳涂装、化学镀等多个表面处理环节。由于地处工业园区且周边环保要求严格，工厂对废水处理标准要求极高，目标是实现废水零排放和水资源全回用。

污染源分析

该厂废水来源广泛，主要包括：

工艺生产废水：包括电镀槽清洗水、阳极氧化槽清洗水、化学镀清洗水等，含有高浓度重金属

清洗废水：各生产工序后的漂洗水，是废水总量的主要组成部分

生产废液：定期更换的废槽液，属于危险废物，浓度极高

高锰酸钾喷淋水：用于废气处理的喷淋废水，含有机物和少量金属离子

含氟喷淋水：用于处理含氟废气的喷淋废水

地面冲洗水：车间地面定期冲洗产生的废水

生活污水：员工生活区产生的生活污水

废水水质及处理难点

该厂废水日总产生量为300立方米，其中综合废水日处理量250立方米，高锰酸钾喷淋水、含氟喷淋水和高浓度生产废水等分别处理。

废水处理的核心难点包括：

回用水质标准极为严格，COD需小于10毫克/升，远优于一般排放标准，对深度处理工艺要求极高

废水成分极其复杂，含有多种重金属离子（铬、镍、铜、锌、银、铁等）、有机物、油类和悬浮物，污染物协同效应显著

废水水量和水质波动大，生产间歇性排放导致处理系统需具备强大的调节和抗冲击能力

部分有机物对微生物有毒副作用，生化处理难度增大

回用系统出水需达到《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）标准，确保回用水质稳定可靠

处理工艺流程

该工程采用"预处理 + 生物处理 + 深度处理 + 回用"的全流程工艺，具体设计如下：

第一阶段：废水收集与分类预处理

厂区内设置完善的分类收集系统，含重金属废水、含氟废水、含氟喷淋水、高浓度生产废水等分别收集至专用调节池。综合废水进入综合调节池进行水量和水质调节，通过均质均量处理减小水质波动对后续处理的影响。

第二阶段：物化处理阶段

经过调节的废水进入混凝沉淀系统。首先投加破乳剂和聚合氯化铝（PAC）进行破乳和混凝反应，使废水中的乳化油和细小悬浮物凝聚成大颗粒。然后投加聚丙烯酰胺（PAM）作为絮凝剂，进一步增大絮凝体粒径。混凝后的废水进入高效沉淀池，通过重力沉降实现固液分离。上清液进入后续处理单元，产生的污泥经压滤脱水后外运处置。

第三阶段：生化处理阶段

经物化处理的废水进入生化处理系统，采用改良A/O（厌氧/好氧）工艺。厌氧池中通过厌氧微生物降解部分有机物并释放磷，好氧池中好氧微生物进一步降解有机物、硝化氨氮。A/O工艺具有良好的脱氮除磷效果，同时可有效去除可生物降解的有机物。生化系统设有污泥回流装置，保证系统污泥浓度和微生物活性稳定。

第四阶段：深度处理阶段

生化出水进入深度处理系统，首先经过砂滤罐过滤去除细小悬浮物，然后进入高级氧化处理单元，采用臭氧氧化或芬顿氧化技术降解难降解有机物。氧化后的废水进入超滤（UF）系统，通过膜过滤进一步去除胶体、大分子有机物和微生物。超滤出水进入反渗透（RO）系统，通过半透膜选择性分离水中的溶解性盐分、重金属离子和小分子有机物。RO产水作为回用水，RO浓水经蒸发结晶处理后实现零排放。

第五阶段：水回用系统

经过深度处理达标的回用水输送至回用水池，可用于电镀槽补充水、车间地面冲洗水、冷却塔循环补水等生产环节。回用系统配备在线水质监测设备，实时监测pH、电导率、COD、重金属等指标，确保回用水质稳定达标。

主要设备配置

该工程主要设备包括：

调节池及提升泵组：用于废水均质均量

加药系统：包括破乳剂、PAC、PAM、酸碱调节剂、氧化剂等自动加药装置

高效沉淀池：一体化沉淀设备，配备刮泥机和污泥排放系统

生化处理系统：厌氧池、好氧池、曝气系统、污泥回流系统

过滤系统：多介质过滤器、砂滤罐

膜处理系统：超滤装置、反渗透装置、清洗系统

蒸发结晶系统：用于RO浓水零排放处理

回用水池及供水系统：含在线监测设备

污泥处理系统：板框压滤机、污泥储存设施

处理效果对比

该工程投入运行后，处理效果稳定可靠：

处理前原水水质：综合废水CODcr浓度200毫克/升，BOD5浓度80毫克/升，SS浓度100毫克/升，氨氮20毫克/升，石油类20毫克/升，重金属铬、镍、铜、锌等浓度在5-50毫克/升之间。生化出水水质：COD浓度53-57毫克/升，氨氮浓度降至5-10毫克/升，重金属浓度降低80%以上。

回用系统出水水质：COD稳定控制在14-16毫克/升，满足小于10毫克/升的设计要求；氨氮浓度小于2毫克/升；重金属浓度均低于检出限；电导率小于500微西/厘米；回用水质达到《城市污水再生利用工业用水水质》标准，可用于生产回用。

实际运行数据显示，处理后水质稳定达标，日处理量300立方米全部实现回用，无任何外排废水，真正实现了废水零排放目标。运行费用方面，主要包括电费、药剂费和人工费，吨水处理成本控制在合理范围内，为同类企业提供了可借鉴的经验和示范。

案例三：北京皮革五金厂镀铬废水离子交换处理及回用工程

企业背景

北京皮革五金厂位于北京市，是一家具有多年历史的五金加工企业，主要生产皮革五金配件，如挂钩、拉链头、装饰扣等产品。工厂采用装饰铬电镀工艺，生产过程中产生大量含铬废水。由于企业规模不断扩大，原有废水处理方式已不能满足环保要求，工厂于1979年5月建成含铬废水处理站，实现了铬酸的回收和水资源的循环使用。

污染源分析

该厂含铬废水主要来源于：

镀铬槽清洗水：镀件在镀铬后需经多道水洗工序，清洗水中含有铬酸

槽液滴漏：电镀槽液滴漏至地面后冲洗产生的废水

槽液更换：定期更换的废槽液，含铬酸浓度极高

酸雾回收水：电镀车间酸雾回收系统收集的冷凝水

该厂含铬废水为两班生产，平均废水量为2.5立方米/小时，年处理量约4.38万立方米。废水中六价铬浓度约为50毫克/升，悬浮物浓度约为10毫克/升。

废水水质及处理难点

该工程的核心处理难点包括：

六价铬属于剧毒物质，是重点管控的重金属污染物，处理标准极为严格

废水中含有较高浓度的铬酸，具有回收价值，需采用经济性较好的回收工艺

废水中悬浮物浓度较高，易堵塞处理设备，需做好预处理

需实现铬酸的回收和水资源的循环利用，降低生产成本

处理后的回用水需满足电镀工艺要求，保证产品质量

处理工艺流程

该厂采用"还原沉淀 + 离子交换 + 蒸发浓缩"的组合工艺，实现铬酸回收和水回用，具体流程如下：

第一阶段：还原沉淀预处理

含铬废水首先进入调节池进行水量和水质调节。随后进入还原反应池，在酸性条件下投加还原剂（硫酸亚铁或亚硫酸钠），将六价铬还原为三价铬。还原反应完成后，调节废水pH值至碱性，使三价铬形成氢氧化铬沉淀。沉淀后的废水进入沉淀池，通过重力沉降实现固液分离。上清液进入后续离子交换处理单元，沉淀污泥经脱水后外运处置。

第二阶段：离子交换处理

经过还原沉淀预处理后的废水进入离子交换系统。系统采用酸性阳离子交换柱和除铬阴离子交换柱串联运行。酸性阳柱用于去除废水中的阳离子（如钠离子、钙离子、镁离子等），除铬阴柱专门吸附废水中的铬酸根离子。离子交换树脂饱和后，采用再生液进行再生。再生液中含有高浓度的铬酸，可直接回用于电镀槽，实现铬资源的回收。

第三阶段：深度净化与回用

经过离子交换处理后的出水进入深度净化单元，采用活性炭吸附或树脂吸附进一步去除残留的铬和其他杂质。净化后的出水进入回用系统，作为电镀槽的补充水或车间清洗用水回用。

第四阶段：铬酸回收系统

离子交换再生液中含有高浓度的铬酸（约80克/升左右），采用常压蒸发浓缩工艺进行浓缩。蒸发设备为容积30升的有蒸汽夹套的搪瓷蒸发釜。蒸发浓缩后的铬酸可直接回用于电镀槽，满足生产要求。蒸发过程中产生的铬酸雾通过抽风罩收集处理，防止二次污染。

第五阶段：低纯水循环系统

为解决低浓度含铬废水中的离子问题，工厂采用低纯水循环淋洗镀件的工艺。首先将自来水中的绝大部分离子通过离子交换去除，制备低纯水，然后用低纯水淋洗镀件。经除铬后的低纯水回用至预处理系统，实现水资源的循环利用。

主要设备配置

该工程主要设备包括：

还原反应池和沉淀池：用于六价铬的还原和沉淀

离子交换柱：酸性阳离子交换柱和除铬阴离子交换柱

再生系统：再生液配制装置和再生泵

蒸发浓缩设备：容积30升的搪瓷蒸发釜

酸雾回收装置：抽风罩和酸雾净化器

回用水池和供水系统：回用泵和管网

加药系统：还原剂、酸碱调节剂的自动投加装置

运行效果对比

该含铬废水处理站建成运行以来，取得了显著的经济效益和环境效益：

运行数据显示，该厂每年回收铬酸约1500千克，回收水约67.20立方米。处理站占地面积100平方米，运行4年后设备运行稳定，塑料泵等耐腐蚀设备保持良好状态。

处理前原水水质：六价铬浓度约50毫克/升，悬浮物浓度约10毫克/升，pH值在1-3的酸性范围。

处理后出水水质：六价铬浓度降至0.1毫克/升以下，悬浮物浓度降至5毫克/升以下，pH值调节至6-9的达标范围。回用水质满足电镀工艺要求，经多次试镀验证，镀层质量合格，电流密度采用20-15安/分米²，电镀温度为45℃，铬酐浓度250-270克/升，电镀时间15分钟，镀件质量经技术科鉴定全部合格。

铬酸回收液经再生处理后，可直接回用于电镀槽。再生过程中产生的再生废液采用蒸发浓缩工艺进一步处理，蒸发浓缩液中Cr³⁺浓度在80克/升以下时，无Cr³⁺带出，蒸发效率稳定。蒸发浓缩后的铬酸溶液经多次试镀验证，完全满足电镀工艺要求。

该工程通过离子交换技术实现了铬酸的高效回收和水资源的循环利用，既降低了生产成本，又减少了污染物排放，为五金企业环保治理提供了有益借鉴。

案例四：精密五金电镀厂SBR+膜组合工艺深度处理工程

企业背景

某精密五金电镀厂位于某省工业园区内，主要从事汽车零部件的精密电镀加工，产品包括汽车连接器、传感器外壳、装饰件等。工厂采用先进的自动化电镀生产线，工艺涵盖预脱脂、碱洗、酸洗、镀铜、镀镍、镀铬、镀金等多个工序。由于汽车行业的环保要求极为严格，工厂对废水处理标准执行高于国家标准的内部企业标准，目标是将处理后的水用于生产回用，实现部分回用率。

污染源分析

该厂废水主要来源于：

含铬废水：镀铬槽及其清洗水，含有六价铬和三价铬

含镍废水：镀镍槽及其清洗水，含有镍离子

含铜废水：镀铜槽及其清洗水，含有铜离子

含有机物废水：脱脂、预脱脂、化学镀等工序产生的含有有机溶剂和表面活性剂的废水

综合清洗废水：各工序后的漂洗水，是废水总量的主要组成部分

实验室分析废水：车间化验室产生的少量分析废水

废水水质及处理难点

该厂废水日处理量约为150立方米，废水水质具有以下特点和处理难点：

废水中含有铬、镍、铜、锌、银等多种重金属离子，部分重金属以络合态存在，传统沉淀法难以有效去除

废水中含有大量有机物，包括脱脂剂、络合剂、表面活性剂等，COD浓度在300-600毫克/升之间，B/C比低，可生化性差

废水水量和水质波动大，生产班次变化导致排放规律变化明显

回用水质要求高，用于生产回用的水需达到严格的标准，包括重金属、COD、电导率等指标

部分络合重金属（如镍-EDTA络合物）的去除是技术难点，需采用特殊处理工艺

处理工艺流程

该厂采用"预处理 + 化学沉淀 + SBR生化处理 + 膜处理"的组合工艺，具体流程如下：

第一阶段：预处理与分质处理

不同类别的废水分别进入各自的调节池。含铬废水首先进入还原池，在酸性条件下（pH约2.5）投加还原剂硫酸亚铁，将六价铬还原为三价铬。还原反应完成后，调节pH至碱性，进入后续处理。含镍废水、含铜废水分别进入各自的调节池。综合清洗废水进入综合调节池进行水量和水质调节。

第二阶段：化学沉淀处理

经过预处理的各股废水进入总反应池，投加氢氧化钠调节pH至9-10，使重金属离子形成氢氧化物沉淀。同时投加破乳剂和聚合氯化铝（PAC）进行混凝反应，去除乳化油和胶体物质。然后投加聚丙烯酰胺（PAM）作为絮凝剂，形成大颗粒絮体。混凝后的废水进入沉淀池，通过重力沉降实现固液分离。上清液进入SBR生化处理系统，沉淀污泥经板框压滤机脱水后外运处置。

第三阶段：SBR生化处理

经过化学沉淀处理的废水进入SBR序批式活性污泥处理系统。SBR系统采用间歇式运行模式，按时间顺序依次进行进水、曝气反应、沉淀、排水和闲置等工序。在曝气阶段，好氧微生物降解废水中的有机物，并进行硝化反应将氨氮转化为硝酸盐。SBR系统具有运行灵活、占地少、处理效果好等优点，特别适合处理水量波动大的废水。

第四阶段：膜处理系统

SBR生化处理出水进入膜处理系统。首先经过超滤（UF）系统，通过膜过滤去除水中的胶体、大分子有机物、悬浮物和微生物。超滤出水进入反渗透（RO）系统，通过高压泵加压使水通过反渗透膜，选择性分离水中的溶解性盐分、重金属离子和小分子有机物。RO产水作为回用水，RO浓水经蒸发结晶处理实现零排放。

第五阶段：回用系统

经过膜处理达标的回用水输送至回用水池，可用于电镀槽补充水、车间地面冲洗水、冷却塔循环补水等生产环节。回用系统配备在线水质监测设备，实时监测pH、电导率、COD、重金属等关键指标，确保回用水质稳定达标。

主要设备配置

该工程主要设备包括：

调节池及提升泵：含铬废水调节池、含镍废水调节池、含铜废水调节池、综合调节池

加药系统：硫酸亚铁、氢氧化钠、PAC、PAM、破乳剂等自动加药装置

还原反应池：用于六价铬的还原处理

沉淀池：高效沉淀设备，配备刮泥机和污泥排放系统

SBR反应器：包括曝气系统、搅拌系统、滗水系统等

超滤系统：UF膜组件、清洗系统、高压泵

反渗透系统：RO膜组件、高压泵、清洗系统、浓水回流系统

蒸发结晶系统：用于RO浓水处理

回用水池及供水系统：含在线监测设备

处理效果对比

该工程投入运行后，处理效果稳定，出水水质良好：

处理前原水水质：铬浓度10-30毫克/升，镍浓度20-50毫克/升，铜浓度15-35毫克/升，COD浓度300-600毫克/升，氨氮浓度30-80毫克/升，SS浓度100-200毫克/升，pH值波动在3-11之间。

经过化学沉淀处理后：铬浓度降至0.5-1毫克/升，镍浓度降至1-2毫克/升，铜浓度降至0.5-1毫克/升，SS浓度降至30-50毫克/升。

SBR生化处理出水：COD浓度降至50-70毫克/升，氨氮浓度降至10-20毫克/升。

回用系统出水：COD稳定控制在15-20毫克/升，电导率小于300微西/厘米，铬浓度小于0.05毫克/升，镍浓度小于0.05毫克/升，铜浓度小于0.02毫克/升，浊度小于1NTU。

回用水质达到工厂内部制定的回用标准，可用于电镀槽补充水和车间清洗等生产环节。实际运行数据显示，回用率约达到40%，每年节约新鲜水用量约2万吨。

四、总结与展望

五金厂废水处理是一个系统工程，需要综合考虑废水来源、成分特点、处理难度和经济成本等多方面因素。通过分类收集、分质处理、组合工艺等方式，可以实现五金厂废水的高效处理和资源化利用。

从上述四个典型案例可以看出：

桂林某机械配件厂采用"分质预处理 + 化学处理"工艺，实现了含铬、含氰废水的稳定达标排放

广东某大型五金厂采用"预处理 + 生化 + 深度处理 + 膜技术"工艺，实现了废水全回用和零排放目标

北京皮革五金厂采用"还原沉淀 + 离子交换 + 蒸发浓缩"工艺，实现了铬酸回收和水资源循环利用

某精密五金电镀厂采用"预处理 + 化学沉淀 + SBR + 膜处理"工艺，实现了部分废水回用

未来五金厂废水处理技术的发展方向包括：膜技术的进一步优化和成本降低、新型高效药剂的研发和应用、智能化控制系统的推广、零排放技术的进一步成熟、资源化利用技术的创新等。五金企业应根据自身实际情况，选择合适的处理工艺，在满足环保要求的同时，实现经济效益和环境效益的双赢。